(57)【要約】【課題】熱的影響を及ぼすことなくメタルバック層を安全かつ確実に分断することができ、放電による電子放出素子や蛍光面の破壊、劣化が防止され、高輝度、高品位の表示が可能な画像表示装置の製造方法および製造装置を提供する。【解決手段】多数の電子放出素子が配列された背面基板と対向配置される前面基板上に遮光層をパターン形成し、遮光層が無い部分に蛍光体層をパターン形成し、蛍光体層の上にメタルバック層を成膜し、機械的分断手段40と前面基板とを相対位置合せし、前面基板の短辺または長辺方向に延びる分断予定線に沿って機械的分断手段を移動させてメタルバック層を機械的に分断する。【選択図】      図１
2006012595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の電子放出素子が配列された背面基板と対向配置される前面基板上に遮光層をパターン形成し、
前記遮光層が無い部分に蛍光体層をパターン形成し、
前記蛍光体層の上にメタルバック層を成膜し、
機械的分断手段と前記前面基板とを相対位置合せし、
前記前面基板の短辺または長辺方向に延びる分断予定線に沿って前記機械的分断手段を移動させ、前記メタルバック層を機械的に分断することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記機械的分断手段として、全周に刃を有する回転可能なローラーカッターを用いることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ローラーカッターを進行方向と逆方向に回転駆動させて前記メタルバック層を分断することを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記ローラーカッターは長手方向に直列に並ぶ複数の分割ローラーからなり、前記分割ローラーの各々が倣い手段によって個別にそれぞれ支持されていることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記機械的分断手段を用いて前記メタルバック層を分断している間に、分断により生じる切りくずを吸引除去することを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項６】
前記分断予定線は、前記蛍光体層を画素単位に区分する縦区分線にそれぞれ対応して設定されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項７】
パターン形成された蛍光体層およびその上に成膜されたメタルバック層を有する矩形の被処理基板が載置される載置台と、
前記載置台上に置かれた被処理基板のメタルバック層を機械的に分断するための機械的分断手段と、
前記載置台上の被処理基板および前記機械的分断手段の少なくとも一方の位置を検出し、その検出位置に基づいて被処理基板と前記機械的分断手段とを相対的に位置合せする手段と、
前記機械的分断手段をメタルバック層に接触させた状態で被処理基板の短辺方向に延びる分断予定線に沿って相対的に移動させる相対移動手段と、
を具備することを特徴とする画像表示装置の製造装置。
【請求項８】
前記機械的分断手段は、全周に刃を有する回転可能なローラーカッターであることを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】
さらに、前記ローラーカッターを進行方向と逆方向に回転駆動させるローラー回転ユニットを有することを特徴とする請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記ローラーカッターは長手方向に直列に並ぶ複数の分割ローラーからなり、前記分割ローラーの各々を個別にそれぞれ支持する倣い手段をさらに有することを特徴とする請求項８記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置の製造方法に係り、とくに電子放出素子を用いた平面型画像表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、次世代の画像表示装置として、多数の電子放出素子を並べて、蛍光面と対向配置させた平面型画像表示装置の開発が進められている。電子放出素子には様々な種類があるが、いずれも基本的には電界放出を用いており、これらの電子放出素子を用いた表示装置は、一般に、フィールド・エミッション・ディスプレイ（以下、ＦＥＤと称する）と呼ばれている。ＦＥＤのうち表面伝導型電子放出素子を用いた表示装置は、表面伝導型電子放出ディスプレイ（以下、ＳＥＤと称する）とも呼ばれているが、本明細書中においてはＳＥＤも包含する総称としてＦＥＤという用語を用いる。
【０００３】
ＦＥＤにおいて、実用的な表示特性を得るためには、通常の陰極線管と同様の蛍光体を用い、さらに蛍光体の上に「メタルバック」と呼ばれるアルミニウム薄膜を形成した蛍光面を用いることが必要となる。メタルバックは、電子源から放出された電子により蛍光体から発せられた光のうちで、電子源側に進む光を前面基板側へ反射して輝度を高めること等を目的としている。
【０００４】
しかし、ＦＥＤの前面基板と背面基板との間隙は、解像度や支持部材の特性などの観点からあまり大きくすることができず、１〜２ｍｍ程度に設定する必要がある。このため、ＦＥＤでは、前面基板と背面基板との狭い間隙に強電界が形成され、長時間にわたって画像形成させると両基板間において放電（メタルバック膜間の面放電；真空アーク放電）が生じ易くなる。放電が発生すると、数アンペアから数百アンペアに及ぶ大きな放電電流が瞬時に流れるため、カソード部の電子放出素子やアノード部の蛍光面が破壊され、あるいは損傷を受けるおそれがある。このような不良発生につながる放電は製品としては許容されない。したがって、ＦＥＤを実用化するためには、長期間にわたり放電によるダメージが発生しないようにする必要がある。
【０００５】
特許文献１は、放電が発生したときのダメージを緩和するために、アノード電極として用いているメタルバック層（Ａｌ膜）を分割し、抵抗部材を介して蛍光面外に設けられた共通電極と接続する技術を開示している。
【特許文献１】特開平１０−３２６５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ＦＥＤ蛍光面の画素の配列において、分断予定線の間隔は非常に狭く、位置ずれすることなくその間隔だけメタルバック層を確実に分断することが難しい。
【０００７】
また、レーザ切断技術やレーザアブレーション技術を利用してメタルバック層を分断することも考えられるが、レーザ照射時の発熱によって下層や基板に熱的なダメージを生じるおそれがあること、および分断したメタルバック層のエッジ部にめくれ（反り）を生じることなどの問題点がある。
【０００８】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、熱的影響を及ぼすことなくメタルバック層を安全かつ確実に分断することができ、放電による電子放出素子や蛍光面の破壊、劣化が防止され、高輝度、高品位の表示が可能な画像表示装置の製造方法および製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の画像表示装置の製造方法は、多数の電子放出素子が配列された背面基板と対向配置される前面基板上に遮光層をパターン形成し、前記遮光層が無い部分に蛍光体層をパターン形成し、前記蛍光体層の上にメタルバック層を成膜し、機械的分断手段と前記前面基板とを相対位置合せし、前記前面基板の短辺または長辺方向に延びる分断予定線に沿って前記機械的分断手段を移動させ、前記メタルバック層を機械的に分断することを特徴とする。
【００１０】
本発明の画像表示装置の製造装置は、パターン形成された蛍光体層およびその上に成膜されたメタルバック層を有する矩形の被処理基板が載置される載置台31と、前記載置台上に置かれた被処理基板のメタルバック層を機械的に分断するための機械的分断手段40と、前記載置台上の被処理基板および前記機械的分断手段の少なくとも一方の位置を検出し、その検出位置に基づいて被処理基板と前記機械的分断手段とを相対的に位置合せする手段31,70,72と、前記機械的分断手段をメタルバック層に接触させた状態で被処理基板の短辺方向に延びる分断予定線に沿って相対的に移動させる相対移動手段31,50,70とを具備することを特徴とする。
【００１１】
上記の機械的分断手段には種々の方式のカッター刃を用いることができ、例えば回転しない複数のカッター刃を支持棒に所定ピッチ間隔に固定したものを用いることもできるが、回転駆動方式のローラーカッターを用いることが最も好ましい。ローラーカッターには回転自由な従動回転方式やカッター刃を進行方向と同じ方向に正転させる回転駆動方式を用いることもできるが、カッター刃を進行方向に対して逆回転させる逆回転駆動方式を用いることが望ましい。その理由は、Ａｌメタルバック層に対するカッター刃の食い込みが良くなり、Ａｌメタルバック層をシャープに分断することができるからである。また、逆回転駆動方式を採用することにより、カッター刃が全周連続するものばかりでなく、カッター刃が鋸歯状に不連続なタイプであっても、切り残しなくメタルバック層を連続分断することができる。
【００１２】
また、ローラーカッターは長手方向に直列に並ぶ複数の分割ローラーからなり、分割ローラーの各々が倣い手段によって個別にそれぞれ支持されていることが望ましい。倣い手段には、スプリングやゴム等の弾性体あるいはエアクッションやエアシリンダ等のショックアブソーバー機構を用いることができる。このような倣い手段によってローラーカッターの分割ローラーは被処理基板（メタルバック層）の表面凹凸に応じてフレキシブルに変位するので、メタルバック層を全厚さにわたって確実に分断することができる。なお、倣い手段として駆動方式のエアシリンダを採用することにより、カッター刃の被処理基板に対する押圧力を高精度に調整することが可能になり、過大な押圧力による遮光層や基板の切り込みダメージの発生を有効に回避することができる。
【００１３】
さらに、機械的分断手段を用いてメタルバック層を分断している間に、分断により生じる切りくずを吸引除去手段により吸引除去することができる。吸引除去手段には、ローラーカッターの適所に設けたバキュームクリーナーを用いてもよいし、カッター刃そのものに吸引溝を形成してもよい。
【００１４】
分断予定線は、蛍光体層をＲＧＢ画素の１単位ごとに区分する縦区分線にそれぞれ対応して設定するようにしてもよいし、複数のＲＧＢ画素の間隔（例えば２画素ピッチ間隔又は３画素ピッチ間隔）の縦区分線に対応して設定するようにしてもよい。
【００１５】
載置台は相対位置合せ手段としてばかりでなく相対移動手段としても機能することができるが、主にＸＹ面内における機械的分断手段との相対位置合せ手段として用いられる。このような載置台には、テーブルをＸ，Ｙ，Ｚの各方向に移動させる直動駆動機構を備え、さらにテーブルをＺ軸まわりに回転させるθ回転駆動機構を備えたＸＹＺθテーブルを用いることが好ましい。メタルバック層を分断するときには、機械的分断手段のみをＹ方向（被処理基板の短辺方向）に移動させてもよいし、ＸＹＺθテーブルのみをＹ方向に移動させてもよいし、あるいは機械的分断手段とＸＹＺθテーブルとの両者をともにＹ方向に移動させるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、機械的分断手段によってメタルバック層を確実に分断するので、ＦＥＤのような平面型画像表示装置において、放電の発生を抑制しかつ放電が発生した場合の放電電流のピーク値を抑えることができ、電子放出素子や蛍光面の破壊・損傷や劣化を防止することができる。特に、本発明によるメタルバック層の機械的分断は、熱的なダメージを周囲に及ぼさないので、蛍光面各部（特に蛍光体層）の熱劣化を防止できるというメリットがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付の図面を参照して説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）  
図１と図２を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。本発明の画像表示装置の製造装置である薄膜分断装置３０は、図１に示すように、ＸＹＺθテーブル３１、待機部３２、洗浄乾燥部３３、ローラーカッター４０、ローラー走行ユニット５０、ローラー回転ユニット６０、コントローラ７０および位置センサ７２を備えている。
【００１９】
ＸＹＺθテーブル３１は、被処理基板としての前面基板２が載置される載置台としての役割を有するものであり、矩形の基板２よりも少し大きい矩形状の上面を有し、その上面に基板２を吸着保持するための複数の真空吸着孔が開口している。基板２は長辺がＸ方向に、短辺がＹ方向になるようにＸＹＺθテーブル３１によって保持される。複数の位置センサ７２がＸＹＺθテーブル３１の上方に設けられ、基板２の隅角に形成されたアライメントマーク２ａが各位置センサ７２によってそれぞれ光学的に検出されるようになっている。なお、センサ７２はローラーカッター４０の駆動系に対して位置ずれしないようにそれぞれ所定位置に固定されている。
【００２０】
また、ＸＹＺθテーブル３１は、図示しない３つの直動駆動機構によってＸ，Ｙ，Ｚの各方向にそれぞれ移動され、さらに図示しないθ回転駆動機構によってＺ軸まわりに回転されるようになっている。これらのテーブル駆動機構の各動作は、位置センサ７２からのアライメントマーク検出信号などに基づいてコントローラ７０によって制御されるようになっている。
【００２１】
待機部３２がＸＹＺθテーブル３１の一方側の長辺に沿って設けられている。この待機部３２は、ローラーカッター４０のホームポジションに位置し、非使用時（保守点検時）のローラーカッター４０を待機させておくところである。
【００２２】
洗浄乾燥部３３がＸＹＺθテーブル３１の他方側の長辺に沿って設けられている。この洗浄乾燥部３３は、ローラーカッター４０のエンドポジションに位置し、使用直後のローラーカッター４０に洗浄液を噴射する洗浄ノズル（図示せず）およびドライエアを吹き付ける乾燥ノズル（図示せず）を有する。
【００２３】
一対のリニアガイド５３及びボールスクリュウ５１が待機部３２から洗浄乾燥部３３までにわたって設けられている。ボールスクリュウ５１にはボールナット５２が螺合し、さらにボールナット５２にはローラーカッター４０の一端が連結されている。左右一対のリニアガイド５３にはローラーカッター４０の両端が摺動可能にそれぞれ係合している。ボールスクリュウ５１にはローラー走行ユニット５０の回転駆動軸が接続され、コントローラ７０によってボールスクリュウ５１の回転開始タイミング、回転停止タイミング、回転速度および回転方向が制御されるようになっている。
【００２４】
また、ローラーカッター４０にはローラー回転ユニット６０の回転駆動軸６１が接続され、コントローラ７０によってローラーカッター４０の回転開始タイミング、回転停止タイミング、回転速度および回転方向が制御されるようになっている。
【００２５】
図２に示すように、ローラーカッター４０は多数のカッター刃４２を有している。これらのカッター刃４２は、鋸歯状をなし、ローラーの全周にわたって形成され、所定の等ピッチ間隔で取り付けられている。カッター刃４２はガラスを傷つけないことを考慮して軟らか目の砥石を用いるが、超硬合金やダイヤモンド砥粒を含む超硬砥石などの硬い材料を用いることもできる。なお、カッター刃４２の刃先の幅は、タイプによって異なるがおよそ２〜２０μｍの範囲とすることが望ましい。縦区分線の太さを超えてメタルバック層を分断することはできないからである。ちなみに、メタルバック層の分断幅はカッター刃４２の刃先の幅と同等か又は若干広がる傾向になる。また、ローラーカッター４０の本体の直径は１０〜６０ｍｍの範囲とすることが望ましい。直径１０ｍｍ未満ではローラーカッターの剛性が不足して曲がりやすくなるおそれがあり、直径６０ｍｍを超えるとローラーカッターの自重が大きくなりすぎるからである。なお、ローラーカッター４０の本体の材質は、容易に変形せず、かつパーティクルを生じ難い硬質の樹脂材料または硬い金属材料とすることが好ましい。
【００２６】
次に、上述した薄膜分断装置３０の動作の概要について説明する。
【００２７】
図示しない搬送ロボットにより被処理基板２をＸＹＺθテーブル３１の上に載置する。ＸＹＺθテーブル３１の上面をセルフアライメント構造としているので、被処理基板２はＸＹＺθテーブル３１に対して自動的に粗アライメントされる。被処理基板２は、ＦＥＤ用の前面基板であり、片面がＡｌ膜からなるメタルバック層で覆われている。このＡｌメタルバック層が上方を向くように基板２はＸＹＺθテーブル３１上に載置され、バキュームチャックによって真空吸着保持される。
【００２８】
次いで、位置センサ７２が基板２の隅角に形成されたアライメントマーク２ａをそれぞれ光学的に検出し、その検出信号に基づいてコントローラ７０がＸＹＺθテーブル３１をＸＹ面内での位置を微調整するとともに、Ｚ方向の高さ位置も微調整する。これにより被処理基板２がローラーカッター４０に対して精密アライメントされ、その結果、カッター刃４２に１対１に対応するように基板側の分断予定線が位置合わせされる。
【００２９】
基板／ローラーカッター間の位置合せが完了すると、コントローラ７０はローラー走行ユニット５０およびローラー回転ユニット６０にそれぞれ信号を送り、ローラーカッター４０のＹ方向（基板の短辺方向）への移動を開始させるとともにローラー進行方向に対してローラーカッター４０を逆回転させる。これによりローラーカッター４０は、待機部３２を離れて基板側へ向けて移動し、左右一対のリニアガイド５３に案内されながらテーブル３１に保持された基板２上のメタルバック層に接触して食い込み、Ａｌメタルバック層をＹ方向（基板の短辺方向）に分断していく。
【００３０】
ローラーカッター４０は、基板２の上方をオーバーランし、洗浄乾燥部３３に到達して停止する。そして、洗浄乾燥部３３においてローラーカッター４０に洗浄液（温水または溶剤）を噴射し、カッター刃４２に付着したＡｌくずを除去する。除去されたＡｌくずは洗浄液とともにカップ容器（図示せず）に受けられ、ドレイン管（図示せず）を介して外部に排出される。次いで、ドライエアを吹き付けてローラーカッター４０を乾燥させ、乾燥後にローラーカッター４０を洗浄乾燥部３３から待機部３２へ戻す。なお、ローラーカッター４０の洗浄・乾燥中において、被処理基板２は搬送ロボットによってテーブル３１から取り上げられ、装置３０から次工程へ搬出される。
【００３１】
このようにして次々に装置３０に搬入される被処理基板２が処理され、常に清浄な状態に維持されるカッター刃を用いてメタルバック層がＹ方向に分断される。
【００３２】
（第２の実施形態）  
次に、図３を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。  
第２の実施形態のローラーカッターは等分割された２つの分割ローラー４０ａ，４０ｂからなり、これら分割ローラー４０ａ，４０ｂの各々は軸６１まわりに回転可能にホルダ５４にそれぞれ支持されている。さらに各ホルダ５４は圧縮スプリング５５、連結棒（図示せず）及びウェイトバランス（図示せず）を介してボールナット５２にそれぞれ連結されている。圧縮スプリング５５は、ローラーカッターのカッター刃４２がＺ方向にフレキシブルに変位するのを助ける倣い手段として働くものである。これにより各分割ローラー４０ａ，４０ｂはＡｌメタルバック層の微妙な表面凹凸に倣ってそれぞれ僅かに上下に変位しながらメタルバック層を分断していく。また、圧縮スプリング５５によってカッター刃４２がＡｌメタルバック層に対して所定の圧力（弱い圧力）で押し付けられるようになっているので、切込み過ぎによってその下方の基板を損傷するおそれがない。なお、本実施形態ではローラーカッターの分割数を２つとしたが、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つに分割するようにしてもよい。しかし、分割数が９つを超えると支持構造が複雑化してローラーカッターが重量化するので好ましくない。
【００３３】
また、本実施形態のローラーカッターはバキュームクリーナー８１を備えている。バキュームクリーナー８１は、フィルタ８２を介して真空ポンプ８３に連通する一方で、ローラーカッター４０のカッター刃４２の近傍にて開口している。このキュームクリーナー８１によって分断中に生じるＡｌくずを直ちに吸引除去することができるので、パーティクル付着による基板の汚染が有効に回避される。
【００３４】
なお、本実施形態ではローラーカッターの倣い手段として圧縮スプリングを用いたが、この代わりとしてエアクッションやエアシリンダ等のショックアブソーバー機構を用いることができる。このような倣い手段によってローラーカッターの分割ローラーは被処理基板（メタルバック層）の表面凹凸に応じてフレキシブルに変位するので、メタルバック層を全厚さにわたって確実に分断することができる。なお、倣い手段として駆動方式のエアシリンダを採用することにより、カッター刃の被処理基板に対する押圧力を高精度に調整することが可能になり、過大な押圧力による遮光層や基板の切り込みダメージの発生を有効に回避することができる。
【００３５】
（第３の実施形態）  
次に、図４を参照して本発明の第３の実施形態について説明する。  
図４の（ａ）〜（ｄ）に示すようにカッター刃４２には各種タイプの刃先を用いることができる。図４の（ａ）に示すカッター刃の刃先４２ａは通常用いられる一般的な凸形状であり、このタイプのカッター刃を用いて最小幅数μｍ程度の狭いＡｌメタルバック層分断間隔を得ることができる。図４の（ｂ）に示すカッター刃の刃先４２ｂは平坦であり、このタイプのカッター刃を用いて一定幅のＡｌメタルバック層分断間隔を得ることができる。図４の（ｃ）に示すカッター刃の刃先４２ｃは凹形状であり、このタイプのカッター刃を用いて分断中のＡｌくずがバキュームクリーナー８１まで搬送されやすくなる。図４の（ｄ）に示すカッター刃の刃先４２ｃは前述と同様に凹形状であり、さらにフィルタ８２を介して真空ポンプ８３に連通する吸引溝４２ｄを有し、このタイプのカッター刃を用いて分断中のＡｌくずをさらに効率良く除去することができる。
【００３６】
次に、図５を参照して本実施形態の画像表示装置としてのＦＥＤを製造するための方法について説明する。
【００３７】
ＦＥＤの前面基板となるガラス基板２を所定の薬液を用いて洗浄処理し、所望の清浄面を得る。洗浄した前面基板２の内面に黒色顔料などの光吸収物質を含む遮光層形成溶液を塗布する。塗布膜を加熱乾燥した後に、マトリックスパターンに対応する位置に開孔を有するスクリーンマスクを用いて露光し、これを現像して、図５の（ａ）に示すマトリックスパターン遮光層５ｂ１，５ｂ２を形成した。
【００３８】
次いで、マトリックスパターン遮光層５ｂ１，５ｂ２が存在しない領域に、赤（Ｒ）緑（Ｇ）青（Ｂ）３色の蛍光体層６ａを常法によりパターン形成した。図５の（ｂ）に示すように矩形状又は短冊状の３色パターンの蛍光体層６ａが縦横に規則配列された蛍光面を得た。例えばピッチ６００μｍの正方画素の場合には、蛍光体層６ａの縦区画線のＸ方向幅は例えば２０〜５０μｍの範囲とする。なお、蛍光体層６ａの横区画線（ストライプ）のＹ方向幅は例えば５０〜２５０μｍの範囲とする。これらの縦横区画線にはマトリックスパターン遮光層５が存在し、前面基板２のほうへ光が漏れ出さないように遮光される。
【００３９】
次いで、蛍光体層６ａが積まれていないマトリックスパターン遮光層のうち間隔が狭いほうのパターン遮光層５ｂ２の上に抵抗層１１を積層した。抵抗層１１は、図５の（ｃ）に示すように蛍光体層６ａとほぼ面一になるように積み上げた。
【００４０】
次いで、Ａｌメタルバック層７を、図５の（ｄ）に示すように被処理基板２の全面にわたって成膜する。Ａｌメタルバック層７を形成するには、例えばスピンコーティング法で形成されたニトロセルロース等の有機樹脂からなる薄い膜の上に、アルミニウム（Ａｌ）膜を真空蒸着法により成膜する。さらに、これを焼成して有機物を除去する方法を採ることができる。
【００４１】
次いで、上述のローラーカッター４０を用いてＡｌメタルバック層７を分断予定線に沿って機械的に分断した。これによりＡｌメタルバック層がＲＧＢ画素単位ごとに分断され、図５の（ｅ）に示すように分断部１２において分断されたＡｌメタルバック層７ａを得た。本実施例のローラーカッター４０の切断速度は１０〜２００ｍｍ／秒の範囲とした。
【００４２】
次いで、分断部１２に露出した間隔が広いほうのパターン遮光層５ｂ１の上に抵抗層１３を積層した。抵抗層１３は、図５の（ｆ）に示すように蛍光体層６ａとほぼ面一になるように積み上げた。
【００４３】
次いで、このようにして形成した蛍光面６を、電子放出素子とともに真空外囲器内に配置する。これには、蛍光面６を有する前面基板２と、複数の電子放出素子８を有する背面基板１とを、フリットガラス等により真空封着し、真空容器を形成する方法が採られる。さらに、真空外囲器内でパターンの上から所定のゲッタ材を蒸着し、Ａｌメタルバック層７の領域にゲッタ材の蒸着膜を形成する。
【００４４】
このようにして製造されたＦＥＤにおいては前面基板２と背面基板１との間隙が極めて狭いため、両基板間で放電（絶縁破壊）が起こりやすいが、本実施形態で形成されたＦＥＤでは、パターン形成された蛍光体層６ａによってメタルバック層７が成膜したままの状態で画素セグメント毎に分断されているので、放電が発生した場合の放電電流のピーク値が抑えられ、エネルギーの瞬間的な集中が回避される。そして、放電エネルギーの最大値が低減される結果、電子放出素子や蛍光面の破壊・損傷や劣化が防止される。
【００４５】
次に、図８および図９に、本実施形態に共通のＦＥＤの構造を示す。ＦＥＤは、それぞれ矩形状のガラスからなる前面基板２と背面基板１を有し、両基板１，２は１〜２ｍｍの間隔をおいて対向配置されている。これら前面基板２と背面基板１は、矩形枠状の側壁３を介して周縁部同士が接合させ、内部が高真空に維持された偏平な矩形状の真空外囲器４を構成している。
【００４６】
前面基板２の内面には蛍光面６が形成されている。この蛍光面６は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色に発光する蛍光体層６ａとマトリックス状の遮光層２２ｂとで構成されている。蛍光面６上には、アノード電極として機能するとともに蛍光体層６ａの光を反射する光反射膜として機能するメタルバック層７が形成されている。表示動作時、メタルバック層７には図示しない回路により所定のアノード電圧が印加されるようになっている。
【００４７】
背面基板１の内面上には、蛍光体層６ａとメタルバック層７を励起するための電子ビームを放出する多数の電子放出素子８が設けられている。これらの電子放出素子８は、画素ごとに対応して複数列および複数行に配列されている。電子放出素子８マトリックス状に配設された図示しない配線により駆動されるようになっている。また、背面基板１と前面基板２との間には、これら基板１，２に作用する大気圧に耐えられるようにするために補強として、板状または柱状の多数のスペーサ１０が設けられている。
【００４８】
蛍光面６にはメタルバック層７を介してアノード電圧が印加され、電子放出素子８から放出された電子ビームはアノード電圧により加速されて蛍光面６に衝突する。これにより対応する蛍光体層６ａが発光し、画像が表示される。
【００４９】
図６に本発明の実施形態に共通の、前面基板２、特に蛍光面６の構造を示す。蛍光面６は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に発光する多数の矩形状の蛍光体層を有している。前面基板２の長手方向をＸ軸とし、これと直交する幅方向をＹ軸とした場合に、蛍光体層Ｒ，Ｇ，ＢはＸ軸方向に所定のギャップ間隔に繰り返し配列され、Ｙ軸方向には同一色の蛍光体層が所定のギャップ間隔に繰り返し配列されている。なお、所定のギャップ間隔といっても製造上の誤差の範囲内で、または設計上の公差の範囲内で変動することが許容されているため、ＸＹ平面内において蛍光体層６ａ間のギャップ間隔は正確には一定値であるとは言えないが、ここでは便宜上ほぼ一定値であるものとして説明する。
【００５０】
蛍光面６は遮光層５を備えている。この遮光層５は、図６に示すように、前面基板２の周縁部に沿って延びた矩形枠遮光層５ａと、矩形枠遮光層５ａの内側で蛍光体層Ｒ，Ｇ，Ｂの間をマトリックス状に延びたマトリックスパターン遮光層５ｂとを有する。
【００５１】
マトリックスパターン遮光層５ｂの上には、Ｙ方向に延びた縦区分線１３Ｖに沿って抵抗層１３が設けられ、またＸ方向に延びた横区分線１３Ｈに沿って抵抗層が設けられている。また、セグメント蛍光体ＲＧＢの相互間はＹ方向に延びた抵抗層１１によって区分されている。縦区分線１３Ｖおよび横区分線１３Ｈは、いずれも所定の抵抗性を有する金属酸化物の微粒子を母材とした材料を用いて、常法のフォトリソグラフィ法により形成される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の画像表示装置の製造に用いられる装置の概要を示すブロック平面図。
【図２】ローラーカッターと被処理基板を示す斜視図。
【図３】ローラーカッターと被処理基板を示す側面図。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は種々のカッター刃先をそれぞれ示す拡大模式図。
【図５】（ａ）〜（ｆ）は本発明の実施形態に係る画像表示装置の製造方法を示す工程図。
【図６】画像表示装置（ＦＥＤ）の一部を切り欠いて前面基板の蛍光面およびメタルバック層を示す平面図。
【図７】本発明の実施形態に係る画像表示装置を示す部分拡大平面図。
【図８】画像表示装置（ＦＥＤ）の概要を示す斜視図。
【図９】図８のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図。
【符号の説明】
【００５３】
１…背面基板、２…前面基板、２ａ…アライメントマーク、３…側壁、
５ａ，５ｂ，５ｂ１，５ｂ２…遮光層、６…蛍光面、６ａ…蛍光体層、
７…メタルバック層、７ａ…分断されたメタルバック層、８…電子放出素子、
１１，１３…抵抗層
１２…分断部
１３Ｖ…縦区分線（分断予定線）
１３Ｈ…横区分線（分断予定線、ストライプ、ケミカルカット）
３０…薄膜分断装置（画像表示装置の製造装置）
３１…ＸＹＺθテーブル（載置台、相対移動手段）
３２…待機部、３３…洗浄乾燥部
４０…ローラーカッター（機械的分断手段）、４０ａ，４０ｂ…分割ローラー
４２…カッター刃、４２ａ〜４２ｃ…刃先、４２ｄ…吸引溝
５０…ローラー走行ユニット（相対移動手段）
５１…ボールスクリュウ、５２…ボールナット、５３…リニアガイド、５４…ホルダ
５５…スプリング（倣い手段）
６０…ローラー回転ユニット、６１…回転駆動軸
７０…コントローラ（制御手段）、７２…位置センサ、
８１…バキュームクリーナー（吸引除去手段）、８２…フィルタ、８３…ポンプ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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